KR20110032388A - 무선자원 할당장치 및 무선자원 할당방법 - Google Patents

무선자원 할당장치 및 무선자원 할당방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110032388A
KR20110032388A KR1020090089852A KR20090089852A KR20110032388A KR 20110032388 A KR20110032388 A KR 20110032388A KR 1020090089852 A KR1020090089852 A KR 1020090089852A KR 20090089852 A KR20090089852 A KR 20090089852A KR 20110032388 A KR20110032388 A KR 20110032388A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
group
direction angle
time slot
angle
Prior art date
Application number
KR1020090089852A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101092235B1 (ko
Inventor
손종욱
조국래
정우영
Original Assignee
재단법인대구경북과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 재단법인대구경북과학기술원 filed Critical 재단법인대구경북과학기술원
Priority to KR1020090089852A priority Critical patent/KR101092235B1/ko
Priority to PCT/KR2009/005966 priority patent/WO2011037294A1/ko
Publication of KR20110032388A publication Critical patent/KR20110032388A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101092235B1 publication Critical patent/KR101092235B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/51—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on terminal or device properties
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/08—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access]

Abstract

개시된 기술은 무선자원 할당장치 및 무선자원 할당방법에 관한 것이다. 실시예들 중에서, 차량간 통신의 무선자원을 할당하는 무선자원 할당장치는 상기 차량의 진행방향 정보를 이용하여 상기 차량을 제1 또는 제2 방향그룹에 매핑(mapping)하는 진행방향 분류모듈; 및 상기 차량이 상기 제1 방향그룹에 매핑된 경우, 제1 타임 슬롯 그룹 동안 상기 차량에게 무선 자원을 우선할당하고, 상기 차량이 상기 제2 방향그룹에 매핑된 경우, 제2 타임 슬롯 그룹 동안 상기 차량에게 상기 무선자원을 우선 할당하는 자원 할당모듈을 포함한다.

Description

무선자원 할당장치 및 무선자원 할당방법{APPARATUS AND METHOD FOR ALLOCATING RADIO RESOURCE}
개시된 기술은 무선자원 할당장치 및 무선자원 할당방법에 관한 것이다.
IEEE 802.11p는 차량간 통신 및 차량과 인프라 간의 통신의 국제 표준 규격이다. IEEE 802.11p MAC 프로토콜은 기존의 무선 랜 기반의 반송파 감지 다중 접속/충돌회피(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance: 이하, CSMA/CA) 프로토콜을 정의하고 있다. CSMA는 패킷을 보낼 때 반송파를 감지하여 회선 사용 가능 여부를 판단하여 접속을 개시하거나 대기하는 다중 접속 방식이다. CSMA는 LAN에서 다수의 클라이언트가 공동의 통신 회선을 사용하려고 할 때 발생하는 충돌을 해결하는 프로토콜의 하나로, 데이터 패킷을 송신하기에 앞서 타인의 반송파가 없으면 즉시 패킷을 보내고, 반송파가 검출되면 적당한 시간만큼 기다린 다음 다시 시도한다. 무선 네트워크에서는 충돌을 감지하기 힘들기 때문에 충돌을 회피하는 방식인 CSMA/CA가 사용된다.
도 1은 CSMA 프로토콜에 따른 무선 채널 접근 방식을 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 전송할 패킷이 있는 노드는 데이터를 전송하기 전에 DIFS(DCF Interframe space) 동안 기다리며 채널이 idle(대기) 상태인지 확인한다. 만약 DIFS 동안 채널이 BUSY 상태라고 하면 채널이 idle 상태가 될 때까지 기다린 후 다시 DIFS 만큼 기다린다. 상기 노드는 DIFS 동안 채널이 idle 상태임을 확인하면 random backoff 만큼 기다리고 패킷을 전송한다. 이때, random backoff 는 0과 CW(Contention Window)값 사이에서 랜덤하게 선택된다. 이후 각 노드는 backoff 도중, 패킷 전송이 감지되면, backoff 과정을 중단하고 채널 상태를 확인하고 있다가 채널 상태가 idle 하게 되면 DIFS 만큼 기다린 후, 남은 시간동안 backoff를 수행하여 전송한다.
상술한 바와 같은 CSMA 방식의 무선 자원 접근 방식은 경쟁(contention) 기반의 전송방식이기 때문에 패킷을 전송하고자 하는 노드의 수가 많아지면, 확률적으로 contention이 발생할 가능성이 높아지고 재시도가 증가하여 통신 효율이 급격이 열화되는 단점이 있다.
개시된 기술이 이루고자 하는 기술적 과제는 무선자원 할당장치 및 무선자원 할당방법을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위해 개시된 기술의 제1 측면은 차량간 통신의 무선 자원을 할당하는 장치에 있어서, 상기 차량의 진행방향 정보를 이용하여 상기 차량을 제1 또는 제2 방향그룹에 매핑(mapping)하는 진행방향 분류모듈; 및 상기 차량이 상기 제1 방향그룹에 매핑된 경우, 제1 타임 슬롯 그룹 동안 상기 차량에게 무선 자원을 우선 할당하고, 상기 차량이 상기 제2 방향그룹에 매핑된 경우, 제2 타임 슬롯 그룹 동안 상기 차량에게 상기 무선자원을 우선 할당하는 자원 할당모듈을 포함하는 무선자원 할당장치를 제공한다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위해 개시된 기술의 제2 측면은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 기반의 전송 방식에 따라 차량간 통신의 무선 자원을 할당하는 방법에 있어서, 상기 차량의 진행방향 정보를 이용하여 상기 차량을 제1 또는 제2 방향그룹에 매핑(mapping)하는 단계; 및 상기 차량이 상기 제1 방향그룹에 매핑된 경우, 제1 타임 슬롯 그룹 동안 상기 차량에게 무선 자원을 우선 할당하고, 상기 차량이 상기 제2 방향그룹에 매핑된 경우, 제2 타임 슬롯 그룹 동안 상기 차량에게 상기 무선자원을 우선 할당하는 단계를 포함하는 무선 자원 할당 방법을 제공한다.
개시된 기술의 실시예들은 다음의 장점들을 포함하는 효과를 가질 수 있다. 다만, 개시된 기술의 실시예들이 이를 전부 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
개시된 기술의 일 실시예에 따르면, 무선자원 할당을 위한 경쟁에 따른 충동 가능성이 감소된다. 따라서, 무선 자원 할당이 효율적으로 이루어지며, 네트워크의 성능이 향상된다. 개시된 기술에서는 차량의 진행방향에 따른 그룹별로 자원할당의 우선순위를 다르게 주어 경쟁구간에서 경쟁을 벌이는 디바이스의 수가 감소되는 효과가 있다.
또한, 개시된 기술의 일 실시예에 따르면, 차량의 방향그룹이 너무 빈번하게 변경되는 것을 방지할 수 있다.
개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 매핑을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
“제1”, “제2” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 2a는 차량간 통신이 수행되는 도로의 특징을 설명하기 위한 도면이다. 일반적으로 도로는 도 2a에 도시된 바와 같이 순방향으로 진행하는 차선과 역방향으로 진행하는 차선이 인접해 있다. 즉, 동쪽으로 진행하는 node A의 이동 방향을 순방향이라 하면, 서쪽으로 진행하는 node B의 이동 방향을 역방향이라 할 수 있다. Circle A는 Node A 가 다른 주위 차량들과 통신하기 위해 전송하는 신호의 영역을 나타내며, Circle B는 Node B가 전송하는 패킷 신호의 영역을 나타낸다. 이때 각 차량이 자신의 진행 방향으로 계속 이동하면, 신호의 영역이 겹치게 되는 것을 알 수 있다. 즉, 처음에는 Node A와 Node B가 서로 같은 무선 자원을 이용해서 데이터를 전송해도 문제가 없지만, 차량이 이동함에 따라 circle A와 circle B가 겹치게 되면 무선 자원 사용에 충돌이 발생하여 신호 전송에 문제가 생길 수 있다.
도 2b는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 무선 자원 할당 방법을 설명하기 위한 도면이다. 개시된 기술에 따르면, circle A와 circle B가 겹치게 되는 경우 발생될 수 있는 무선자원의 충돌을 줄이고, 효율적으로 무선자원을 할당하기 위하여, 동쪽으로 진행하는 차량의 그룹인 group 1을 타임 슬롯 1에 우선 자원 할당하고, 서쪽으로 이동 중인 차량의 그룹인 group 2를 타임 슬롯 2에 우선 자원 할당한다. 예를 들어 A, B, D, E 노드가 패킷을 전송하고자 하는 경우 타임 슬롯 1에서는 우선적으로 A, B 또는 C 노드가 패킷을 전송하게 되고 타임 슬롯 2에서는 D 또는 E 노드가 우선적으로 패킷을 전송하게 된다. 만약 타임 슬롯 1에서 group 1에 있는 차량이 전송하고자 하는 패킷이 없는 경우 group 2에 있는 노드가 패킷을 전송할 수 있다. 이와 같은 방법으로 슬롯 1, 3, 5 등의 홀수 번째 타임 슬롯은 group 1에 우선 할당되고 슬롯 2, 4, 6 등의 짝수 번째 타임 슬롯은 group 2에 우선 할당된다.
도 3은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 무선자원 할당장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참조하면, 무선자원 할당장치(300)는 진행방향 분류모듈(310) 및 자원 할당모듈(320)을 포함한다.
무선자원 할당장치(300)는 차량간 통신을 위하여 차량 내의 단말에게 통신에 사용되는 무선 자원을 할당 하는 장치이다. 무선자원 할당장치(300)가 무선 자원을 할당하는 방식은 각각의 단말들이 경쟁을 통하여 자원을 점유하는 임의 접속방식(Random Access)이 될 수 있으며, 일례로, CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 방식이 있을 수 있다.
진행방향 분류모듈(310)은 차량의 진행방향 정보를 이용하여 상기 차량을 제1 또는 제2 방향그룹에 매핑(mapping)한다. 예컨대, 제1 방향그룹은 도 2b의 그룹 1과 같이 동쪽으로 이동하는 방향그룹일 수 있으며 제2 방향그룹은 도 2b의 그룹 2와 같이 서쪽으로 이동하는 방향그룹일 수 있다. 일반적인 도로에는 교차로의 경우를 제외하고는, 순방향 또는 역방향으로 진행하는 두 가지 종류의 차선들이 존재한다. 따라서, 본 실시예에서는 방향그룹을 두 가지로 나누어 자원할당에 우선순위를 부여하는 것을 설명하나, 방향그룹 및 타임 슬롯 그룹은 두 개 이상일 수도 있다.
일 실시예에 따른 진행방향 분류모듈(310)은 방향각 산출부(312), 방향그룹 초기화부(314) 및 방향그룹 갱신부(316)를 포함할 수 있다.
방향각 산출부(312)는 상기 차량의 진행방향 정보를 이용하여 상기 차량이 이동하는 방향각을 산출한다. 차량의 진행방향 정보는 자기 나침반, 전륜 나침반 또는 GPS(Global Positioning System) 수신 장치 등을 통하여 획득될 수 있다. 방향각 산출부(312)는 획득된 진행방향 정보를 기반으로 차량의 이동 벡터를 구할 수 있으며 기준각도에 대한 차량의 이동 벡터의 방향각을 산출할 수 있다.
도 4는 진행방향 분류모듈이 방향그룹을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면, 방향그룹 초기화부(314)는 방향각 산출부(312)에서 산출 된 방향각을 기준 방향각(420)과 비교하여 상기 차량의 방향그룹을 초기화한다. 기준 방향각(420)은 장치 설계자에 의하여 도 4에서와 같이 정북방향 또는 정남방향 등의 고정된 값으로 미리 정해질 수도 있고, 무선자원 할당장치(300)에서 동적으로 기준 방향각(420)을 정할 수 있다. 무선자원 할당장치(300)가 기준 방향각(420)을 동적으로 정하는 경우에는, 기준 방향각(420)은 GPS와 지도 데이터를 참조로 하여 도로가 진행하는 방향과 직교하는 방향각 등으로 정해질 수 있다. 방향그룹 초기화부(314)는 기준 방향각(420)(예컨대, 180도)을 산출된 방향각과 비교하여 산출된 방향각이 기준 방향각(420)보다 작으면 상기 차량을 제1 방향그룹으로, 기준 방향각(420)보다 크면 상기 차량을 제2 방향그룹으로 초기화한다.
방향그룹 갱신부(316)는 방향각 산출부(312)에서 산출되는 방향각의 변동에 따라 상기 차량의 방향그룹을 갱신한다. 예컨대, 산출된 방향각이 140도인 경우, 방향그룹 초기화부(314)는 차량을 제1 방향그룹으로 초기화 하고, 산출된 방향각이 변동되어 200도가 된 경우 방향그룹 갱신부(316)는 상기 차량의 방향그룹을 제2 방향그룹으로 갱신한다.
일 실시예에 따른 방향그룹 갱신부(316)는, 기준 방향각(420) 근처에서 방향그룹의 갱신이 너무 빈번하게 발생하는 것을 방지하기 위하여 방향그룹이 변경되는 방향각에 마진(margin)을 주어 방향그룹 변동에 히스테리시스를 부여할 수 있다. 예컨대, 방향각 산출부(312)에서 산출된 방향각이 제1 방향각(430)보다 작아지면, 상기 차량의 방향그룹을 제1 방향그룹으로 갱신하고, 산출된 방향각이 제2 방향각(440)보다 커지면, 상기 차량의 방향그룹을 제2 방향그룹으로 갱신할 수 있다. 이 경우, 산출된 방향각이 제1 방향각(430) 이상 제2 방향각(440) 이하인 경우에는 상기 차량의 방향그룹이 유지된다. 제1 방향각(430)은 제2 방향각(440)보다 마진 값만큼 작은 값을 가질 수 있다. 예컨대, 제1 방향각(430)은 기준 방향각(420)보다 마진(margin) 값의 반만큼 더 작은 각도로, 제2 방향각(440)은 기준 방향각(420)보다 마진 값의 반만큼 더 큰 각도로 설정될 수 있다. 마진 값은 통신 시스템 설계자 등에 의하여 미리 설정될 수 있다.
다른 일 실시예에 따른 방향그룹 갱신부(316)는 보다 더 큰 히스테리시스를 부여하기 위하여, 산출된 방향각이 제1 방향각(430)보다 작은 값을 유지하는 시간이 일정시간 유지되면 상기 차량의 방향그룹을 제1 방향그룹으로 갱신하고, 산출된 방향각이 제2 방향각(440)보다 큰 값을 유지하는 시간이 일정시간 유지되면 상기 차량의 방향그룹을 제2 방향그룹으로 갱신할 수도 있다.
자원 할당모듈(320)은 상기 차량이 제1 방향그룹에 매핑된 경우, 제1 타임 슬롯 그룹 동안 상기 차량에게 무선 자원을 우선 할당하고, 상기 차량이 제2 방향그룹에 매핑된 경우, 제2 타임 슬롯 그룹 동안 상기 차량에게 무선 자원을 우선 할당한다.
본 실시예에서는 특정 타임 슬롯 동안, 특정 노드에게 무선 자원을 무조건 할당하는 것이 아니라, 특정 그룹의 노드에게 자원 할당의 우선순위를 부여한다는 점에서 일반적인 TDMA(Time Division Multiple Access)방식과 차이가 있다. 타임 슬롯은 미리 설정된 길이를 가지며, 무선자원 할당장치(300)는 차량 내의 GPS 수신 장치가 수신한 시간 정보를 이용하여 다른 노드와 동기화될 수 있다. 타임 슬롯 그 룹은 타임 슬롯들을 일정한 기준에 따라 나누어 묶은 것으로 예컨대, 제1 타임 슬롯 그룹은 홀수 번째 타임 슬롯들을, 제2 타임 슬롯 그룹은 짝수 번째 타임 슬롯들을 포함하는 그룹일 수 있다.
일 실시예에 따른 자원 할당모듈(320)은 무선 자원을 우선 할당하기 위하여 CW(Contention Window) 사이즈를 조절할 수 있다. 즉, 자원 할당모듈(320)은 CSMA 방식에 의한 경쟁에 우선순위를 주기 위하여 해당 차량에게 짧은 CW 값을 설정하여 줄 수 있다. 일례로, 자원 할당모듈(320)은 상기 차량이 제1 방향그룹에 매핑된 경우, 제1 타임 슬롯 그룹 동안에는 CW 사이즈를 CW1으로 설정하고, 제2 타임 슬롯 그룹 동안에는 CW 사이즈를 CW2로 설정하여 제1 타임 슬롯 그룹 동안 상기 차량에게 무선 자원을 우선 할당할 수 있다(CW1<CW2). 일례로, CW2는 기존의 시스템에서 사용되던 CW 사이즈로, CW1은 CW2의 반 값으로 설정될 수 있다. 마찬가지로, 상기 차량이 상기 제2 방향그룹에 매핑된 경우, 자원 할당모듈(320)은 제1 타임 슬롯 그룹 동안 CW사이즈를 CW2로 설정하고, 제2 타임 슬롯 그룹 동안 CW 사이즈를 CW1으로 설정하여 제2 타임 슬롯 그룹 동안 상기 차량에게 무선 자원을 우선 할당할 수 있다.
도 5는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 자원 할당 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 3을 참조하여, 무선자원 할당장치(300)가 무선 자원을 할당하는 방법을 설명하면 다음과 같다. 또한, 도 3의 무선자원 할당장치(300)를 시계열적으로 구현한 경우도 본 실시예에 해당하므로 무선자원 할당장치(300)에 대하여 설명된 부분은 본 실시예에서도 그대로 적용된다.
무선자원 할당장치(300)는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 방식에 따라 차량간 통신의 무선 자원을 할당한다. 무선자원 할당장치(300)는 상기 차량의 진행방향 정보를 이용하여 상기 차량을 제1 또는 제2 방향그룹에 매핑(mapping)한다.(S510) 무선자원 할당장치(300)는 상기 차량이 상기 제1 방향그룹에 매핑된 경우, 제1 타임 슬롯 그룹 동안 상기 차량에게 무선 자원을 우선할당하고, 상기 차량이 상기 제2 방향그룹에 매핑된 경우, 제2 타임 슬롯 그룹 동안 상기 차량에게 상기 무선자원을 우선 할당한다(S520). 일 실시예에 따라, 무선자원 할당장치(300)는 상기 차량이 제1 방향그룹에 매핑된 경우, 상기 제1 타임 슬롯 그룹 동안 CW(Contention Window) 사이즈를 CW1으로 설정하고, 상기 제2 타임 슬롯 그룹 동안 상기 CW 사이즈를 CW2로 설정하여 상기 제1 타임 슬롯 그룹 동안 상기 차량에게 무선 자원을 우선 할당할 수 있다. 마찬가지로, 무선자원 할당장치(300)는 상기 차량이 제2 방향그룹에 매핑된 경우, 제1 타임 슬롯 그룹 동안 CW(Contention Window) 사이즈를 CW2로 설정하고, 제2 타임 슬롯 그룹 동안 CW 사이즈를 CW1으로 설정하여 제2 타임 슬롯 그룹 동안 상기 차량에게 무선 자원을 우선 할당할 수 있다. 무선자원 할당장치(300)는 상기 차량의 진행방향이 변동함에 따라 상기 무선 자원을 우선 할당하는 타임 슬롯 그룹을 갱신한다(S530).
도 6은 개시된 기술의 일 실시예에 따라 S510단계를 자세히 설명하기 위한 순서도이다. 무선자원 할당장치(300)는 상기 차량의 방향그룹을 정하기 위하여, 차량의 진행방향 정보를 이용하여 상기 차량이 이동하는 방향각을 산출한다(S610). 무선자원 할당장치(300)는 상기 산출된 방향각을 기준 방향각(420)과 비교하여 상기 차량을 제1 또는 제2 방향그룹에 매핑한다(S620).
도 7은 개시된 기술의 일 실시예에 따라 S530 단계를 자세히 설명하기 위한 순서도이다. 상기 차량의 진행방향이 변동함에 따라 타임 슬롯 그룹을 갱신하기 위하여, 무선자원 할당장치(300)는 상기 차량의 진행방향 정보를 이용하여 상기 차량이 이동하는 방향각을 산출한다(S710). 일 실시예에 따른 무선자원 할당장치(300)는 기준 방향각(420) 근처에서 방향그룹이 빈번히 변동되는 것을 방지하기 위하여 방향그룹이 변경되는 방향각에 마진을 주어 방향그룹 변동에 히스테리시스를 부여할 수 있다. 즉, 무선자원 할당장치(300)는 S710 단계에서 산출된 방향각이 제1 방향각(430)보다 작아지면, 상기 차량에게 우선 할당되는 타임 슬롯을 제1 타임 슬롯 그룹으로 갱신하고, 산출된 방향각이 제2 방향각(440)보다 커지면, 상기 차량에게 우선 할당되는 타임 슬롯을 제2 타임 슬롯 그룹으로 갱신할 수 있다(S720). 이때, 제1 방향각(430)은 제2 방향각(440)보다 마진 값만큼 작은 값으로 설정되고, 마진에 해당하는 제1 방향각(430)과 제2 방향각(440)사이에서는 방향그룹이 이전의 상태를 유지한다. 일례로, 제1 방향각(430)은 기준 방향각(420)보다 마진(margin) 값의 반만큼 더 작은 각도로, 제2 방향각(440)은 기준 방향각(420)보다 마진 값의 반만큼 더 큰 각도로 설정될 수 있다.
다른 일 실시예에 따른 무선자원 할당장치(300)는 더 큰 히스테리시스를 부여하기 위하여, S710 단계에서 산출된 방향각이 제1 방향각(430)보다 작은 값을 유지하는 시간이 일정시간 유지되면 무선 자원이 우선 할당되는 타임 슬롯을 제1 타 임 슬롯 그룹으로 갱신하고, 상기 산출된 방향각이 제2 방향각(440)보다 큰 값을 유지하는 시간이 일정시간 유지되면 무선 자원이 우선 할당되는 타임 슬롯을 제2 타임 슬롯 그룹으로 갱신한다(S720).
이러한 개시된 기술인 방법 및 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 개시된 기술의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 CSMA 프로토콜에 따른 무선 채널 접근 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a는 차량간 통신이 수행되는 도로의 특징을 설명하기 위한 도면이다.
도 2b는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 무선 자원 할당 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 무선자원 할당장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 진행방향 분류모듈이 방향그룹을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 자원 할당 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 개시된 기술의 일 실시예에 따라 S510단계를 자세히 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 개시된 기술의 일 실시예에 따라 S530 단계를 자세히 설명하기 위한 순서도이다.

Claims (14)

  1. 차량간 통신의 무선 자원을 할당 하는 장치에 있어서,
    상기 차량의 진행방향 정보를 이용하여 상기 차량을 제1 또는 제2 방향그룹에 매핑(mapping)하는 진행방향 분류모듈; 및
    상기 차량이 상기 제1 방향그룹에 매핑된 경우, 제1 타임 슬롯 그룹 동안 상기 차량에게 무선 자원을 우선 할당하고, 상기 차량이 상기 제2 방향그룹에 매핑된 경우, 제2 타임 슬롯 그룹 동안 상기 차량에게 상기 무선 자원을 우선 할당하는 자원 할당모듈을 포함하는 무선자원 할당장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무선자원을 할당하는 방식은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 방식인 무선자원 할당장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 자원 할당모듈은,
    상기 차량이 상기 제1 방향그룹에 매핑된 경우, 상기 제1 타임 슬롯 그룹 동안 CW(Contention Window) 사이즈를 CW1으로 설정하고, 상기 제2 타임 슬롯 그룹 동안 상기 CW 사이즈를 CW2로 설정하여 상기 제1 타임 슬롯 그룹 동안 상기 차량에게 무선 자원을 우선 할당하고,
    상기 차량이 상기 제2 방향그룹에 매핑된 경우, 상기 제1 타임 슬롯 그룹 동 안 CW(Contention Window) 사이즈를 CW2로 설정하고, 상기 제2 타임 슬롯 그룹 동안 상기 CW 사이즈를 CW1으로 설정하여 제2 타임 슬롯 그룹 동안 상기 차량에게 무선 자원을 우선 할당하며,
    상기 CW1은 상기 CW2보다 작은 값인 무선자원 할당장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 진행방향 분류모듈은,
    상기 차량의 진행방향 정보를 이용하여 상기 차량이 이동하는 방향각을 산출하는 방향각 산출부;
    상기 산출된 방향각을 기준 방향각과 비교하여 상기 차량의 방향그룹을 초기화하는 방향그룹 초기화부; 및
    상기 산출된 방향각의 변동에 따라 상기 차량의 방향그룹을 갱신하는 방향그룹 갱신부를 포함하는 무선자원 할당장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 방향그룹 갱신부는,
    상기 산출된 방향각이 제1 방향각보다 작아지면, 상기 차량의 방향그룹을 상기 제1 방향그룹으로 갱신하고, 상기 산출된 방향각이 제2 방향각보다 커지면, 상기 차량의 방향그룹을 상기 제2 방향그룹으로 갱신하며, 상기 산출된 방향각이 상기 제1 방향각 이상 상기 제2 방향각 이하인 경우에는 상기 차량의 방향그룹을 유지하며,
    상기 제1 방향각은 상기 제2 방향각보다 마진(margin) 값만큼 작은 값인 무 선자원 할당장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 방향각은 상기 기준 방향각보다 상기 마진 값의 반만큼 더 작은 각도이며,
    상기 제2 방향각은 상기 기준 방향각보다 상기 마진 값의 반만큼 더 큰 각도인 무선자원 할당장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 방향그룹 갱신부는,
    상기 산출된 방향각이 상기 제1 방향각보다 작은 값을 유지하는 시간이 일정시간 유지되면 상기 차량의 방향그룹을 상기 제1 방향그룹으로 갱신하고,
    상기 산출된 방향각이 상기 제2 방향각보다 큰 값을 유지하는 시간이 일정시간 유지되면 상기 차량의 방향그룹을 상기 제2 방향그룹으로 갱신하는 무선자원 할당장치.
  8. CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 방식에 따라 차량간 통신의 무선 자원을 할당 하는 방법에 있어서,
    상기 차량의 진행방향 정보를 이용하여 상기 차량을 제1 또는 제2 방향그룹에 매핑(mapping)하는 단계; 및
    상기 차량이 상기 제1 방향그룹에 매핑된 경우, 제1 타임 슬롯 그룹 동안 상 기 차량에게 무선 자원을 우선 할당하고, 상기 차량이 상기 제2 방향그룹에 매핑된 경우, 제2 타임 슬롯 그룹 동안 상기 차량에게 상기 무선 자원을 우선 할당하는 단계를 포함하는 무선 자원 할당 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 무선 자원을 우선 할당하는 단계는,
    상기 차량이 상기 제1 방향그룹에 매핑된 경우, 상기 제1 타임 슬롯 그룹 동안 CW(Contention Window) 사이즈를 CW1으로 설정하고, 상기 제2 타임 슬롯 그룹 동안 상기 CW 사이즈를 CW2로 설정하여 상기 제1 타임 슬롯 그룹 동안 상기 차량에게 무선 자원을 우선 할당하고,
    상기 차량이 상기 제2 방향그룹에 매핑된 경우, 상기 제1 타임 슬롯 그룹 동안 CW(Contention Window) 사이즈를 CW2로 설정하고, 상기 제2 타임 슬롯 그룹 동안 상기 CW 사이즈를 CW1으로 설정하여 상기 제2 타임 슬롯 그룹 동안 상기 차량에게 무선 자원을 우선 할당하는 단계를 포함하며,
    상기 CW1은 상기 CW2보다 작은 값인 무선 자원 할당 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 매핑하는 단계는,
    상기 차량의 진행방향 정보를 이용하여 상기 차량이 이동하는 방향각을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 방향각을 기준 방향각과 비교하여 상기 차량을 상기 제1 또는 제2 방향그룹에 매핑하는 단계를 포함하는 무선 자원 할당 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 차량의 진행방향의 변동에 따라 상기 무선 자원을 우선 할당하는 타임 슬롯 그룹을 갱신하는 단계를 더 포함하는 무선 자원 할당 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 타임 슬롯 그룹을 갱신하는 단계는,
    상기 차량의 진행방향 정보를 이용하여 상기 차량이 이동하는 방향각을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 방향각이 제1 방향각보다 작아지면, 상기 차량에게 상기 무선 자원이 우선 할당되는 타임 슬롯을 제1 타임 슬롯 그룹으로 갱신하고, 상기 산출된 방향각이 제2 방향각보다 커지면, 상기 차량에게 상기 무선 자원이 우선 할당되는 타임 슬롯을 제2 타임 슬롯 그룹으로 갱신하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 방향각은 상기 제2 방향각보다 작은 값인 무선 자원 할당 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 방향각은 상기 기준 방향각보다 마진(margin) 값의 반만큼 더 작은 각도이며, 상기 제2 방향각은 상기 기준 방향각보다 상기 마진 값의 반만큼 더 큰 각도인 무선자원 할당장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 타임 슬롯 그룹을 갱신하는 단계는,
    상기 산출된 방향각이 상기 제1 방향각보다 작은 값을 유지하는 시간이 일정시간 유지되면 상기 제1 타임 슬롯 그룹으로 갱신하고, 상기 산출된 방향각이 제2 방향각보다 큰 값을 유지하는 시간이 상기 일정시간 유지되면 상기 제2 타임 슬롯 그룹으로 갱신하는 단계를 포함하는 무선 자원 할당 방법.
KR1020090089852A 2009-09-23 2009-09-23 무선자원 할당장치 및 무선자원 할당방법 KR101092235B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090089852A KR101092235B1 (ko) 2009-09-23 2009-09-23 무선자원 할당장치 및 무선자원 할당방법
PCT/KR2009/005966 WO2011037294A1 (ko) 2009-09-23 2009-10-16 무선자원 할당장치 및 무선자원 할당방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090089852A KR101092235B1 (ko) 2009-09-23 2009-09-23 무선자원 할당장치 및 무선자원 할당방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110032388A true KR20110032388A (ko) 2011-03-30
KR101092235B1 KR101092235B1 (ko) 2011-12-12

Family

ID=43796023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090089852A KR101092235B1 (ko) 2009-09-23 2009-09-23 무선자원 할당장치 및 무선자원 할당방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101092235B1 (ko)
WO (1) WO2011037294A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017173664A1 (zh) * 2016-04-08 2017-10-12 华为技术有限公司 一种通信资源分配方法及装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1338163A1 (en) * 2000-11-11 2003-08-27 Nokia Corporation Method for allocating radio resources to mobile stations, telecommunications network and mobile station
JP3860059B2 (ja) * 2002-04-08 2006-12-20 ソフトバンクテレコム株式会社 無線資源割り当て方法、および、無線ネットワークコントローラ
KR100534417B1 (ko) * 2002-11-15 2005-12-07 한국전자통신연구원 이동체의 핸드오프 시 이동방향 추정을 이용한 자원 할당시스템 및 그 방법
KR100677707B1 (ko) * 2006-02-15 2007-02-02 삼성전자주식회사 신뢰성있는 무선 단말의 핸드오프를 제공할 수 있는 무선랜 시스템 및 상기 무선 랜 시스템의 핸드오프 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101092235B1 (ko) 2011-12-12
WO2011037294A1 (ko) 2011-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zou et al. A near collision free reservation based MAC protocol for VANETs
ES2546014T3 (es) Procedimiento para acceder a un medio mediante un dispositivo multicanal
US20100014489A1 (en) Method and system for directional virtual sensing random access for wireless networks
Shao et al. A multi-priority supported medium access control in vehicular ad hoc networks
US7933217B2 (en) Wireless network system and method for transmitting and receiving data in the wireless network
CN102668682A (zh) 针对虚拟载波侦听确认清除发送帧的接收的方法和设备
US20150139106A1 (en) Wireless communication apparatus, wireless communication method, wireless communication system, and processor
US8503473B2 (en) Wireless network system and method of transmitting and receiving data over the wireless network system
US20160295612A1 (en) Information sending method and apparatus
US20130235796A1 (en) System and Method for Uplink Transmission in a Wireless Network
US8717991B2 (en) Apparatus and method for operating multi-channel based on wireless access in vehicular environments
Baek et al. Time mirroring based CSMA/CA for improving performance of UAV-relay network system
Deng et al. Implementing distributed TDMA using relative distance in vehicular networks
KR101092235B1 (ko) 무선자원 할당장치 및 무선자원 할당방법
Rezazade et al. A novel STDMA MAC protocol for vehicular ad-hoc networks
El Ajaltouni et al. A multichannel QoS MAC with dynamic transmit opportunity for VANets
Ye et al. A jamming‐based MAC protocol to improve the performance of wireless multihop ad‐hoc networks
KR101097503B1 (ko) 근거리 영역에서의 방송 서비스를 위한 슈퍼프레임 구조로 이루어지는 시스템 및 방법, 그리고 이에 적용되는 장치
KR20120138612A (ko) 차량 통신 네트워크의 멀티캐스팅 시스템 및 그 방법
Ouladdjedid et al. CSSA MAC: carrier sense with slotted-Aloha multiple access MAC in vehicular network
KR102561670B1 (ko) 차량 네트워크 환경에서 메시지의 타임 슬롯을 할당하는 장치 및 그 방법
JP6802979B2 (ja) 無線通信システム、制御装置、基地局、端末装置、制御方法およびプログラム
JP5855551B2 (ja) 無線通信システムおよび無線通信方法
Bilstrup et al. On the Ability of the IEEE 802.11 p and STDMA to Provide Predictable Channel Access
CN114696960B (zh) 一种融合位置信息的水下光通信多用户接入通信方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141125

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151118

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160928

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee